Titelaufnahme

Titel
Auslegung eines Metallhydrid-Wirbelschichtreaktors zur Speicherung von Wasserstoff und Durchführung einer Wirtschaftlichkeitsanalyse / von Tibelya Güney
Weitere Titel
Dimensioning of a metal hydride fluidized bed reactor for hydrogen storage and implementation of a profitability analysis
VerfasserGüney, Tibelya
Begutachter / BegutachterinWerner, Andreas
ErschienenWien, 2016
Umfangviii, 93 Seiten : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Wasserstoffspeicherung / Metallhydride / Wirtschaftlichkeitsanalyse / Investitionsrechnung
Schlagwörter (EN)hydrogen storage / metal hydrides / economic efficiency / profitability analysis / investment / capital budgeting
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-90239 Persistent Identifier (URN)
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Auslegung eines Metallhydrid-Wirbelschichtreaktors zur Speicherung von Wasserstoff und Durchführung einer Wirtschaftlichkeitsanalyse [5.48 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Zur Verbreitung von erneuerbaren Energien sind effiziente Energiespeicher aufgrund der zeitlichen und auslastungsbezogenen Leistungsschwankungen unumgänglich. Energiespeicher gibt es in zahlreichen Formen und es wird immer an neuen Ansätzen geforscht. In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt auf der Energiespeicherung in Form von Wasserstoff. Dabei wird Energie durch eine Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt und dieser anschließend gespeichert. Zwei Konzepte bei denen Wasserstoff als zentrales Medium im Fokus der Gas- und Energieversorgung steht, werden vorgestellt: Hydrogen Economy und Power-to-Gas. Anschließend werden sowohl die verschiedenen Möglichkeiten zur Speicherung von Wasserstoff - mit Schwerpunkt Metallhydridspeicher - behandelt, als auch gegenwärtige Produktions- und Einsatzmöglichkeiten weltweit. Ein Anwendungsfall von Wasserstoff in Österreich, das Haubenglühen, wird dazu herangezogen und genauer betrachtet. Um die Machbarkeit zu demonstrieren, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Metallhydrid Wasserstoff Speichersystem geplant. Dazu wurde eine Versuchsanlage, die die überschüssige Energie einer Windkraftanlage mittels Elektrolyse in Wasserstoff umwandelt und diesen anschließend in einem Metallhydridspeicher einspeichert. Die Versuchsanlage wurde mit den notwendigen Komponenten für den Speichervorgang geplant und ausgelegt. Zusätzlich wurde das Speichersystem als Investitionsanlage betrachtet und mithilfe von statischer und dynamischer Investitionsrechnung bewertet. Die verwendeten statischen Verfahren sind die Kostenvergleichs-, Gewinnvergleichs-, Amortisations- und Rentabilitätsvergleichsrechnung. Die dynamischen Verfahren sind die Kapitalwert-, interner Zinsfuß, Annuitätenmethode und die dynamische Amortisationsrechnung.

Zusammenfassung (Englisch)

For the dissemination of renewable energy efficient energy storage is necessary due to the time and workload-related performance variations. Energy storage solutions are available in numerous forms and there is already research done on new approaches. In this work however the emphasis is on the energy storage in the form of hydrogen. Thereby energy is converted by electrolysis into hydrogen and is subsequently saved. Two concepts in which hydrogen acts as a central medium of gas and power supply are presented: Hydrogen Economy and power to gas. Subsequently, both the various ways of storing hydrogen - with a focus on metal hydride - as well as current production and application possibilities worldwide will be discussed. For this purpose one application of hydrogen in Austria, the batch annealing is considered in more detail. To demonstrate the feasibility a metal hydride hydrogen storage system was planned in this thesis. For this purpose, a pilot plant that converts the excess energy of a wind turbine into hydrogen by electrolysis and stores it in a metal hydride storage. The pilot plant was planned and designed with the necessary components for the storage operation. In addition, the storage system has been considered as an investment facility and assessed using static and dynamic investment calculation. The static methods used are the cost comparison, profit comparison, amortization and profitability comparison calculation. The dynamic processes are the net present value, internal rate of return, annuity and the dynamic amortization calculation.